1976年に、創業者である細野昭雄 の自宅ガレージにて創業。最初の仕事は福井県の繊維業者から発注された「オンライン織布工場管理システム」であった。
一般にはシャープ やNEC の8ビットパソコンに対応した外部記憶装置、周辺機器の開発などから注目を浴びるようになり、HDD やMO 、CD-RW 、DVD-RAM ドライブ などのストレージ 機器やIDE 、SCSI 、USB などのインターフェース 部品、メモリー に比較的強い。また、NECのPC-9800 シリーズが市場から姿を消した後も、長期に亘り対応機器を発売し続けたことでも知られる。PCメーカー各社の純正パーツのOEM 、設計も行っている。
かつてのマスコットは、三角帽をかぶった「マルチ君」と「メディアちゃん」。店頭のデモンストレーションや、カタログ、ローカルCMで姿を見ることが出来た。マルチメディアという言葉が持て囃されていたMicrosoft Windows 3.1 から95 の頃に活躍していた。その後森井ケンシロウ によって描かれる、女子大学生のアイちゃんと、猫のオデッタを中心としたキャラクター群が公式キャラクターとなり、製品の活用例や、紹介が4コマ漫画やアニメーションとして掲載されていた。IODATAチャンネルで公開されている動画にも動画などがあり、主に台詞は噴出しで表記されていたが、音声入り動画ではオデッタを原田ひとみ 、アイちゃんを平田真菜 が演じていた。
1999年 （平成11年）には釈由美子 を起用したMP3プレーヤーとしてHyperHydeのCMも放映されていた。
2002年 （平成14年）以降、更なる成長を目指しRec-ON、Rec-POTなどのハードディスクレコーダーや液晶テレビ、地上デジタル放送対応チューナーなど家電分野への進出も積極的である。
2010年 （平成22年）2月1日 には同業のバッファロー の親会社であるメルコホールディングス 、デジオン と一般社団法人デジタルライフ推進協会を設立しパソコン周辺機器メーカーの立場から家電分野への影響力強化を狙っている。
2013年 からは、スマートフォンを意識した製品が増え、PC向け以外の製品の開発や販売が増えている。
2013年 （平成25年）1月 、経営環境悪化を理由に80名の希望退職を募集。同社としては初めてのことであり、その規模は全従業員数の約14％に相当する。最終的に121名の削減が発表されている。
2013年 （平成25年）6月 、コーポレートロゴ（CI）のリニューアルを発表。創業以来用いられてきた青の長方形に白抜きのI-O DATAと描かれたロゴに対し、新しいロゴでは、フォントは丸くなり、文字色が紺、ハイフンに該当する部分がひし形で紫になっているほか、コーポレートメッセージである「進化する明日へ Continue thinking」が掲げられた。実際のロゴでは、コーポレートメッセージの位置や有無はレイアウトによって異なる。従来ロゴに対し、外枠を取り払い、丸みを帯びた字体には、顧客を含むすべての利害関係者との間に垣根の無い身近な存在であり、既存の枠組みに囚われることなく柔軟に進化し続ける企業でありたいという表現、ひし形になったIとOの間のシンボルは「心」をモチーフに、顧客のお客様の声に耳を傾け、それに応える製品作り（O：アウトプット）を行うための技術とアイデアを磨き続ける創業精神を示している。2013年7月の会計年度より順次切り替えられた。
旧ロゴ
2015年 （平成27年）4月 、ウェスタン・デジタル との日本国内におけるWD社製の外付けハードディスク製品に関する販売代理店契約を締結。アイ・オー・データ機器ブランドの外付けHDDでは録画向けなど日本固有の需要に特化した市場へ訴求し、WDブランドの外付けHDDはMacユーザーに対してMac専用モデルの訴求や、高機能な付属アプリケーションなどの付加価値を重視するユーザーに訴求していきたいとしている。
2017年 （平成29年）2月 、Embest Technology Co. Ltdとの代理店契約を締結。第1弾として「Raspberry Pi 」及びそのオプション品など6商品の販売を2月中旬より開始する。
2017年 （平成29年）9月26日 、創業者で現代表取締役社長の細野昭雄が代表取締役会長に、常務取締役事業戦略本部本部長兼プロジェクト推進室室長の濵田尚則が代表取締役社長兼事業戦略本部長兼プロジェクト推進室室長に就任。
2022年2月9日、同社経営陣らによるMBO を実施すると発表した。株式公開買付け成立後、同年6月16日付で上場廃止となった。
2023年7月1日、代表取締役会長の細野昭雄が会長兼任のまま社長に復帰した。前代表取締役社長の濵田尚則は取締役国内子会社事業推進担当兼株式会社エスティートレード代表取締役社長となる。
2026年7月1日、商号を「株式会社アイオーデータ（英：I-O DATA,INC.）」に変更した。
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